氧發(fā)生用陽極及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供用于工業(yè)電解的氧發(fā)生用陽極及其制造方法，所述工業(yè)電解包括電解金屬箔例如電解銅箔的制造、鋁液接觸、連續(xù)電鍍鋅鋼板的制造和金屬提取。本發(fā)明的特征在于：氧發(fā)生用陽極及其制造方法，所述氧發(fā)生用陽極包括導(dǎo)電性金屬基體和在該導(dǎo)電性金屬基體上形成的含有氧化銥的催化劑層，其中將涂層在410℃至450℃的高溫區(qū)域內(nèi)在氧化氣氛中焙燒從而形成無定形的和結(jié)晶的氧化銥共存的催化劑層，并將該無定形的和結(jié)晶的氧化銥共存的催化劑層在520℃至560℃的進(jìn)一步的高溫區(qū)域內(nèi)在氧化氣氛中后焙燒從而將該催化劑層中幾乎全部量的氧化銥結(jié)晶。
【專利說明】氧發(fā)生用陽極及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于多種工業(yè)電解的氧發(fā)生用陽極(anode for oxygen generation)及其制造方法；更詳細(xì)地說，本發(fā)明涉及用于工業(yè)電解的耐高負(fù)荷的氧發(fā)生用陽極及其制造方法，所述工業(yè)電解包括電解金屬箔例如電解銅箔的制造、鋁液接觸和、連續(xù)電鍍鋅鋼板的制造和金屬提取。
【背景技術(shù)】
[0002]在各種工業(yè)電解中經(jīng)?？吹皆陔娊獬刂谢烊脬U離子。在作為其典型實(shí)例的電解銅箔的制造中，鉛化合物的混入來源于下列兩點(diǎn)，也就是:作為鉛合金附著到電解液中作為硫酸銅原材料之一的雜銅中，和在使用DSE (Permelec Electrode Ltd.的注冊(cè)商標(biāo))類電極之前，使用鉛-銻電極，當(dāng)時(shí)浸出的鉛離子變成硫酸鉛顆粒并殘留在電解池中。
[0003]對(duì)于原材料，最好是高純度的電解銅，但在實(shí)際方法中，經(jīng)常使用為回收的產(chǎn)品的雜銅。通過使用濃硫酸作為浸潰液將銅原料以銅離子的形式浸出，或者將該銅原料作為陽極在短時(shí)間內(nèi)強(qiáng)制性地溶出。在陽極溶解時(shí)，從復(fù)雜形態(tài)的包覆金屬和其他金屬部件中溶出變得容易。在雜銅中，附著蠟材料例如鉛焊料，并且隨著在硫酸-硫酸銅的電解液中銅的溶出，將包括在蠟材料或其他包層中的其他金屬溶出，或者以漂浮顆粒的形式混入。向金屬鉛的表面形成不溶于水的硫酸鉛涂層，因此，鉛離子的耐硫酸腐蝕性較高，但是少量的鉛離子溶于濃硫酸中，并且，在比溶解時(shí)低的溫度下和高PH條件下，這種鉛離子在電解液中作為硫酸鉛的微粒結(jié)晶并漂浮。
[0004]況且，硫酸鉛PbSO4是不溶于水的鹽，其中溶解度積是1.06X 10_8mol/L(18°C )，并且在10%硫酸和25°C下的溶解度是極小的，為大約7mg/L。
[0005]此外，銅的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢高，在貴金屬之后(Cu2++2e_ — Cu:+0.342V vs.SHE)，并且與賤金屬例如鉛等相比的電勢差大(Pb2++2e_ —Pb:-0.126V vs.SHE)，并且由于銅在電鍍中的過電壓也是低的，沒有氫氣析出，也沒有與其他賤金屬的共晶。這就是可以使用雜銅作為原材料的原因。
[0006]然而，例如鉛離子Pb2+或鉛化合物PbSO4的漂浮微粒對(duì)電解用電極和為電解產(chǎn)物的電解銅箔的影響不可輕視。
[0007]即，在電解用電極(陽極)中，如果發(fā)生電解，鉛離子Pb2+在酸性溶液中被氧化成鉛-β -PbO2，并電鍍到電極(陽極)催化劑的表面(Pb2VPbO2:ρΗ =接近0，EQ =大約1.47Vvs.SHE)(精確地是1.459+0.0295p (Pb2+)-0.1182pH)。因?yàn)檠趸你U-β-PbO2具有小的電極催化劑功能，電極的全部表面被其覆蓋，盡管電極電勢增加，但電解持續(xù)地發(fā)生，并且因?yàn)橥繉觼肀Ｗo(hù)電極而使電極壽命延長，但是如果其被部分剝離，催化劑活性高的初始電極催化劑層暴露，因此，它的電解電流增加，導(dǎo)致在相對(duì)的陰極輥(cathode drum)上生長的銅箔的箔厚度不均。
[0008] 此外，電解停止且電極繼續(xù)浸潰在電解液中，通過局部電池作用，對(duì)應(yīng)于痕量氧發(fā)生的氧化反應(yīng)，氧化鉛容易還原為不具備電極催化劑作用的硫酸鉛PbSO4 (PbS04+2H20=Pb02+HS(V+3H++2丨:在 pH =接近 O、Etl =大約 1.62V vs.SHE 下)(精確地是
1.632-0.0886pH-0.0295p (HSO4O),因而在電解后出現(xiàn)電解電壓升高的問題。
[0009]此外，還發(fā)生下列問題:漂浮在電解液中的PbSO4微粒附著到電解銅箔的表面，并被牽連到電解銅箔的輥中。
[0010]近年來從環(huán)境的觀點(diǎn)出發(fā)，在電解液的原材料、設(shè)備和廢棄物等所有方面，要制造無鉛物的意識(shí)正在增加。然而，在無鉛焊錫滲透之后，到替換為無鉛的雜銅存在延后的時(shí)間，且在成本的觀點(diǎn)中，據(jù)預(yù)測現(xiàn)在與鉛離子的共存會(huì)持續(xù)一段時(shí)間。因此，在電解用電極中，必須盡可能地降低鉛離子如上所述的影響。
[0011]此外，作為這種電解用電極，與盡可能降低鉛離子的影響一起，需要具有低氧發(fā)生電勢和使用壽命長的電極。常規(guī)地，作為這類電極，采用包括導(dǎo)電性金屬基體例如鈦、覆蓋有含有貴金屬或貴金屬氧化物的催化劑層的不溶性電極。例如，PTLl公開了一種以如下方法制備的不溶性電極:將含有氧化銥和閥金屬氧化物的催化劑層涂布在導(dǎo)電性金屬例如鈦的基體上，在氧化氣氛中加熱，并在650°C至850°C的溫度下焙燒，以使部分閥金屬氧化物結(jié)晶。然而，該電極具有下列缺陷。因?yàn)樵撾姌O是在650°C以上的溫度下焙燒，例如鈦等的金屬基體引起界面腐蝕，并變成不良導(dǎo)體，使得氧過電壓增加到作為電極無法使用的程度。此外，在催化劑層中氧化銥的晶體直徑(crystallite diameter)增大,結(jié)果催化劑層的電極有效表面積降低，導(dǎo)致差的催化活性。
[0012]PTL2公開以如下方法 制備的鍍銅和銅箔制造用陽極的使用:在導(dǎo)電性金屬例如鈦的基體上設(shè)置包括混合狀態(tài)的無定形氧化銥和無定形氧化鉭的催化劑層。然而，該電極的特征為無定形氧化銥，并且電極耐久性不足。當(dāng)采用無定形氧化銥時(shí)耐久性降低的原因是:與結(jié)晶氧化銥相比，無定形氧化銥顯示不穩(wěn)定的銥氧鍵合。
[0013]PTL3公開涂布有包括結(jié)晶氧化銥的下層和無定形氧化銥的上層的雙層結(jié)構(gòu)的催化劑層的電極，以便抑制催化劑層的消耗并提高電極的耐久性。由于催化劑層的上層是無定形氧化銥，由PTL3公開的電極在電極耐久性方面不足。此外，結(jié)晶氧化銥只存在于下層中，未均勻分布在整個(gè)催化劑層中，結(jié)果電極耐久性不足。
[0014]PTL4公開一種鋅電解沉積用陽極，其中在像鈦等導(dǎo)電性金屬的基體上，設(shè)置以混合狀態(tài)的形式含有無定形氧化銥作為必要條件和結(jié)晶氧化銥的催化劑層。PTL5公開一種鈷電解沉積用陽極，其中在像鈦等導(dǎo)電性金屬的基體上，設(shè)置以混合狀態(tài)的形式含有無定形氧化銥作為必要條件和結(jié)晶氧化銥的催化劑層。然而，據(jù)認(rèn)為:由于這兩種電極含有大量無定形氧化銥作為必要條件，因而這兩種電極的電極耐久性不夠。
[0015]引用列表
[0016]專利文獻(xiàn)
[0017]PTLl:JP2002-275697A(JP3654204B)
[0018]PTL2:JP2004-238697A(JP3914162B)
[0019]PTL3:JP2007-146215A
[0020]PTL4:JP2009-293II7A(JP45I66I7B)
[0021 ] PTL5:JP2010-001556A(JP4516618B)

【發(fā)明內(nèi)容】
[0022]發(fā)明要解決的問題
[0023]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種氧發(fā)生用陽極及其制造方法，其可以降低氧析出用陽極(anode for oxygen evolution)的氧過電壓以用于涂布電解活性物質(zhì)層的工業(yè)電解用電極特別是電解銅箔的生產(chǎn)，和通過電解法的金屬提煉(winning)，并且控制二氧化鉛對(duì)陽極的附著和涂布，還可以提高耐久性。
[0024]用于解決問題的方案
[0025]作為實(shí)現(xiàn)上述目的的第一解決方案，本發(fā)明提供氧發(fā)生用陽極，其包括導(dǎo)電性金屬基體和在該導(dǎo)電性金屬基體上形成的含有氧化銥的催化劑層，其中涂層在410°C至450°C的高溫區(qū)域內(nèi)在氧化氣氛中焙燒從而形成無定形的和結(jié)晶的氧化銥共存的催化劑層，并將該無定形的和結(jié)晶的氧化銥共存的催化劑層在520°C至560°C的進(jìn)一步的高溫區(qū)域內(nèi)在氧化氣氛中后焙燒從而將該催化劑層中幾乎全部量的氧化銥結(jié)晶。
[0026]作為實(shí)現(xiàn)上述目的的第二解決方案，本發(fā)明提供氧發(fā)生用陽極，其包括導(dǎo)電性金屬基體和在該導(dǎo)電性金屬基體上形成的含有氧化銥的催化劑層，其中使得在后焙燒后催化劑層中氧化銥的結(jié)晶度不低于80%。
[0027]作為實(shí)現(xiàn)上述目的的第三解決方案，本發(fā)明提供氧發(fā)生用陽極，其包括導(dǎo)電性金屬基體和在該導(dǎo)電性金屬基體上形成的含有氧化銥的催化劑層，其中使得在后焙燒后催化劑層中氧化銥的晶體直徑不長于9.7nm。
[0028]作為實(shí)現(xiàn)上述目的的第四解決方案，本發(fā)明提供氧發(fā)生用陽極，其包括導(dǎo)電性金屬基體和在該導(dǎo)電性金屬基體上形成的含有氧化銥的催化劑層，其中在形成該催化劑層之前，通過電弧離子鍍(以下稱作AIP)法在該導(dǎo)電性金屬基體上形成含有鉭和鈦成分的AIP底層。
[0029]作為實(shí)現(xiàn)上述目的的第五解決方案，本發(fā)明提供氧發(fā)生用陽極的制造方法，其中通過在410°C至450°C的高溫區(qū)域內(nèi)在氧化氣氛中焙燒，在導(dǎo)電性金屬基體的表面上形成無定形的和結(jié)晶的氧化銥共存的催化劑層，并將該無定形的和結(jié)晶的氧化銥共存的催化劑層在520°C至560°C的進(jìn)一步的高溫區(qū)域內(nèi)在氧化氣氛中后焙燒，從而將該催化劑層中幾乎全部量的氧化銥結(jié)晶。
[0030]作為實(shí)現(xiàn)上述目的的第六解決方案，本發(fā)明提供氧發(fā)生用陽極的制造方法，其中通過在410°C至520°C的高溫區(qū)域內(nèi)在氧化氣氛中焙燒，在導(dǎo)電性金屬基體的表面上形成無定形的和結(jié)晶的氧化銥共存的催化劑層，并將該無定形的和結(jié)晶的氧化銥共存的催化劑層在520°C至560°C的進(jìn)一步的高溫區(qū)域內(nèi)在氧化氣氛中后焙燒，從而使得該催化劑層中氧化銥的結(jié)晶度不低于80 %。
[0031]作為實(shí)現(xiàn)上述目的的第七解決方案，本發(fā)明提供氧發(fā)生用陽極的制造方法，其中通過在410°C至450°C的高溫區(qū)域內(nèi)在氧化氣氛中焙燒，在導(dǎo)電性金屬基體的表面上形成無定形的和結(jié)晶的氧化銥共存的催化劑層，并將該無定形的和結(jié)晶的氧化銥共存的催化劑層在520°C至560°C的進(jìn)一步的高溫區(qū)域內(nèi)在氧化氣氛中后焙燒，從而使得該催化劑層中氧化銥的晶體直徑不長于9.7nm。
[0032] 作為實(shí)現(xiàn)上述目的的第八解決方案，本發(fā)明提供氧發(fā)生用陽極的制造方法，該氧發(fā)生用陽極包括導(dǎo)電性金屬基體和在該導(dǎo)電性金屬基體上形成的含有氧化銥的催化劑層，其中在形成該催化劑層之前，通過AIP法在該導(dǎo)電性金屬基體上形成含有鉭和鈦成分的AIP底層。
[0033]發(fā)明的效果
[0034]在通過本發(fā)明形成含有氧化銥的電極催化劑層時(shí)，通過以下兩個(gè)步驟代替常規(guī)的在完整晶體沉積溫度的500°C以上重復(fù)的焙燒操作來實(shí)施焙燒:在410°C至450°C的高溫區(qū)域內(nèi)在氧化氣氛中重復(fù)涂布和焙燒從而形成無定形的和結(jié)晶的氧化銥共存的電極催化劑層；該無定形的和結(jié)晶的氧化銥共存的電極催化劑層在520°C至560°C的進(jìn)一步的高溫區(qū)域內(nèi)在氧化氣氛中后焙燒從而將電極催化劑層中氧化銥的晶體直徑抑制優(yōu)選到9.7nm以下并將大部分氧化銥結(jié)晶優(yōu)選至結(jié)晶度80%以上。從而，能夠抑制氧化銥的晶體直徑的生長以及無定形的和結(jié)晶的氧化銥的共存，并且能夠增加該催化劑層的電極有效表面積。從而，根據(jù)本發(fā)明，可以抑制氧化銥的晶體直徑的生長。作為理由，考慮了下述方面。通過兩個(gè)步驟實(shí)施焙燒:首先，在410°C至450°C的高溫區(qū)域內(nèi)在氧化氣氛中重復(fù)涂布和焙燒，然后在520°C至560°C的進(jìn)一步高的溫度下在氧化氣氛中后焙燒。與通過常規(guī)方法開始就在高溫下焙燒相比，在本發(fā)明中的晶體直徑不會(huì)增大到超過某種程度。如果氧化銥的晶體直徑的生長被抑制，則晶體直徑越小，催化劑層的電極有效表面積將越大。然后，可以降低電極的氧發(fā)生過電壓，促進(jìn)氧發(fā)生，并且可以抑制從鉛離子形成PbO2的反應(yīng)。以這種方式，抑制了 PbO2在該電極上的附著和覆蓋。
[0035]此外，根據(jù)本發(fā)明，通過增加催化劑層的電極有效表面積，電流分布被同時(shí)分散，并抑制電流集中，可以抑制該催化劑層因電解的消耗速度(wear rate)，然后改善了電極的耐久性。
【專利附圖】

【附圖說明】 [0036][圖1]圖1是表示催化劑層的氧化銥(IrO2)的結(jié)晶度隨焙燒溫度和后焙燒溫度變化的圖。
[0037][圖2]圖2是表示催化劑層的氧化銥(IrO2)的晶體直徑隨焙燒溫度和后焙燒溫度變化的圖。
[0038][圖3]圖3是表示電極的靜電容量隨焙燒溫度和后焙燒溫度變化的圖。
[0039][圖4]圖4是表示氧過電壓與焙燒條件的依存性的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面參考附圖詳細(xì)地解釋本發(fā)明的實(shí)施方案。在本發(fā)明中，發(fā)現(xiàn):如果增加電極催化劑層的電極有效表面積以抑制氧化鉛與電極表面的附著反應(yīng)，可以降低氧發(fā)生過電壓，于是促進(jìn)氧發(fā)生，并且同時(shí)抑制氧化鉛的附著反應(yīng)。此外，從為了同時(shí)改善電極耐久性，必要的是該催化劑層的氧化銥主要是結(jié)晶的想法并且重復(fù)試驗(yàn)，完成了本發(fā)明。
[0041]在本發(fā)明中，實(shí)施兩步焙燒:首先，在410°C至450°C的高溫區(qū)域內(nèi)在氧化氣氛中從而在焙燒中形成無定形的和結(jié)晶的IrO2*存的催化劑層，然后，在520°C至560°C的進(jìn)一步的高溫區(qū)域內(nèi)在氧化氣氛中后焙燒，通過所述后焙燒該催化劑層的氧化銥幾乎全部結(jié)晶。
[0042]通過本發(fā)明的發(fā)明人實(shí)施的實(shí)驗(yàn)，已經(jīng)證明了:可以大幅增加電極有效表面積的，含有無定形氧化銥的催化劑層通過電解非?？焖俚叵臒o定形氧化銥，并且耐久性相對(duì)降低。換言之，認(rèn)為不能改善電極耐久性，除非該催化劑層的氧化銥結(jié)晶。因此，為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明增加電極催化劑層的電極有效表面積并降低電極的過電壓的目的，本發(fā)明采用兩步焙燒:高溫焙烘加上高溫后焙燒，以便控制催化劑層的氧化銥的晶體直徑，通過所述兩步焙燒比常規(guī)產(chǎn)品尺寸小的氧化銥晶體析出，比常規(guī)的產(chǎn)品沉淀物的尺寸更小，結(jié)果電極催化劑層的電極有效表面積增加和過電壓降低。此外，發(fā)現(xiàn)了:在通過本發(fā)明焙燒方法制造的電極的催化劑層中，存在少量的無定形氧化銥，但是這樣的少量無定形氧化銥對(duì)電極有效表面積的增加是有效的，并且不會(huì)對(duì)電極耐久性(通過在純硫酸中的電解評(píng)價(jià))構(gòu)成大的影響。
[0043]在本發(fā)明中，通過在410°C至450°C的高溫區(qū)域內(nèi)在氧化氣氛中焙燒，在導(dǎo)電性金屬基體的表面上形成無定形的和結(jié)晶的氧化銥共存的催化劑層；此后，將該無定形的和結(jié)晶的氧化銥共存的催化劑層在520°C至560°C的進(jìn)一步的高溫區(qū)域內(nèi)在氧化氣氛中后焙燒從而將該催化劑層中的氧化銥幾乎完全結(jié)晶。
[0044]通過本發(fā)明的氧化銥的涂布量優(yōu)選控制在以金屬計(jì)每次2.0g/m2以下。通過電解條件來確定該量，并且在50A/dm2至130A/dm2的電流密度下進(jìn)行順序的電解，在該情況下，使用氧化銥的涂布量以金屬計(jì)為每次1.0-2.0g/m2，且涂布次數(shù)通常是10-15次，且總量是10_30g/m2。
[0045]通過要在該催化劑層中形成的氧化銥的晶體粒徑和結(jié)晶度，來確定在410°C至450°C的高溫區(qū)域內(nèi)在氧化氣氛中的焙燒溫度和在520°C至560°C的進(jìn)一步的高溫區(qū)域內(nèi)在氧化氣氛中的后焙燒溫度，并在上述溫度區(qū)域內(nèi)形成具有低的氧過電壓和高的耐腐蝕性的催化劑層。
[0046]在本發(fā)明中，催化劑層的氧化銥的結(jié)晶度優(yōu)選高或等于80%，如果低于該值，催化劑層的無定形氧化銥 變得更多，催化劑層的氧化銥變得不穩(wěn)定，且未獲得充分的耐久性。此外，在催化劑層中氧化銥的晶體直徑優(yōu)選等于或小于9.7nm，如果超過該值，氧化銥催化劑層的電極有效表面積變得更小，且電極的氧發(fā)生過電壓增加，且不能抑制從鉛離子產(chǎn)生PbO2的反應(yīng)。
[0047]在形成該催化劑層之前，如果在導(dǎo)電性金屬基體上提供AIP底層，可以進(jìn)一步防止金屬基體的界面腐蝕?？梢圆捎糜蒚iTaOx氧化物層構(gòu)成的底層，來代替AIP底層。
[0048]以如下方法形成催化劑層:將IrCl3Aa2Cl5的鹽酸水溶液作為涂布液，以每次
1.lg-1r/m2涂布到AIP涂布的鈦基體上，并在部分IrO2結(jié)晶的溫度(410°C -450°C )下焙燒。在重復(fù)涂布和焙燒操作直到獲得必要承載量的催化劑之后，在進(jìn)一步的高溫(520°C至560°C )下進(jìn)行一小時(shí)的后焙燒。以這種方式，制備電極樣品。測量制得的催化劑層的通過利用X射線衍射的IrO2結(jié)晶性、氧發(fā)生過電壓、電極的靜電容量等，并評(píng)價(jià)硫酸電解和添加明膠的硫酸電解以及鉛附著試驗(yàn)。
[0049]結(jié)果，已經(jīng)發(fā)現(xiàn):在通過在410°C至450°C的高溫區(qū)域內(nèi)焙燒并在520°C至560°C的進(jìn)一步的高溫區(qū)域內(nèi)后焙燒形成催化劑層的氧化銥的情況下，形成的催化劑層的大部分IrO2是結(jié)晶的，晶體直徑變得更小，且電極有效表面積增加。同時(shí)，氧發(fā)生過電壓也比常規(guī)產(chǎn)品下降高達(dá)大約50mV。在檢測鉛附著后，鉛附著量變成在最低標(biāo)準(zhǔn)(mark)的常規(guī)產(chǎn)品的1/10，確認(rèn)了良好的鉛附著抑制效果。此外，硫酸電解壽命與常規(guī)產(chǎn)品在相同的等級(jí)，證明了耐久性的改善。
[0050]本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)條件和方法如下。[0051]樣品制作方法如下。
[0052](I)AIP基體的制備
[0053]超聲清洗:清潔劑+乙醇，15分鐘
[0054]干燥:60°C，超過I小時(shí)
[0055]蝕刻:20% HCl水溶液，60°C，20分鐘
[0056]干燥:60°C，超過I小時(shí)
[0057]焙燒:180°C，3小時(shí)
[0058](2) AIP 涂布
[0059]將電極的清洗過的金屬基體安置在采用T1-Ta合金靶材作為蒸發(fā)源的AIP單元中，并將鉭和鈦合金的涂層施涂到電極的金屬基體的表面上作為底層。涂布條件示于表1中。
[0060][表 I]
[0061]
【權(quán)利要求】
1.一種氧發(fā)生用陽極，其包括導(dǎo)電性金屬基體和在該導(dǎo)電性金屬基體上形成的含有氧化銥的催化劑層，其中將涂層在410°C至450°C的高溫區(qū)域內(nèi)在氧化氣氛中焙燒從而形成無定形的和結(jié)晶的氧化銥共存的催化劑層，并將所述無定形的和結(jié)晶的氧化銥共存的催化劑層在520°C至560°C的進(jìn)一步的高溫區(qū)域內(nèi)在氧化氣氛中后焙燒從而將所述催化劑層中幾乎全部量的氧化銥結(jié)晶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧發(fā)生用陽極，其包括導(dǎo)電性金屬基體和在所述導(dǎo)電性金屬基體上形成的含有氧化銥的催化劑層，其中使后焙燒之后的催化劑層中氧化銥的結(jié)晶度不低于80%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氧發(fā)生用陽極，其包括導(dǎo)電性金屬基體和在所述導(dǎo)電性金屬基體上形成的含有氧化銥的催化劑層，其中后焙燒之后的催化劑層中氧化銥的晶體直徑不長于9.7nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的氧發(fā)生用陽極，其包括導(dǎo)電性金屬基體和在所述導(dǎo)電性金屬基體上形成的含有氧化銥的催化劑層，其中在形成所述催化劑層之前，通過電弧離子鍍法在所述導(dǎo)電性金屬基體上形成含有鉭和鈦成分的電弧離子鍍底層。
5.一種氧發(fā)生用陽極的制造方法，其中通過在410°C至450°C的高溫區(qū)域內(nèi)在氧化氣氛中焙燒，在導(dǎo)電性金屬基體的表面上形成無定形的和結(jié)晶的氧化銥共存的催化劑層，并將所述無定形的和結(jié)晶的氧化銥共存的催化劑層在520°C至560°C的進(jìn)一步的高溫區(qū)域內(nèi)在氧化氣氛中后焙燒以使所述催化劑層中幾乎全部量的氧化銥結(jié)晶。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氧發(fā)生用陽極的制造方法，其中通過在410°C至450°C的高溫區(qū)域內(nèi)在氧化氣氛中焙燒，在所述導(dǎo)電性金屬基體的表面上形成所述無定形的和結(jié)晶的氧化銥共存的催化劑層，并將所述無定形的和結(jié)晶的氧化銥共存的催化劑層在520°C至560°C的進(jìn)一步的高溫區(qū)域內(nèi)在氧化氣氛中后焙燒，以使催化劑層中氧化銥的結(jié)晶度不低于 80%。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的氧發(fā)生用陽極的制造方法，其中通過在410°C至450°C的高溫區(qū)域內(nèi)在氧化氣氛中焙燒，在所述導(dǎo)電性金屬基體的表面上形成所述無定形的和結(jié)晶的氧化銥共存的催化劑層，并將所述無定形的和結(jié)晶的氧化銥共存的催化劑層在520°C至560°C的進(jìn)一步的高溫區(qū)域內(nèi)在氧化氣氛中后焙燒，以使催化劑層中氧化銥的晶體直徑不長于9.7nm。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7任一項(xiàng)所述的氧發(fā)生用陽極的制造方法，所述氧發(fā)生用陽極包括導(dǎo)電性金屬基體和在所述導(dǎo)電性金屬基體上形成的含有氧化銥的催化劑層，其中在形成所述催化劑層之前，通過電弧離子鍍法在所述導(dǎo)電性金屬基體上形成含有鉭和鈦成分的電弧尚子鍛底層。
【文檔編號(hào)】C25B11/04GK104011264SQ201280064805
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月26日
【發(fā)明者】曹翊, 加藤昭博, 平尾和宏, 古澤崇 申請(qǐng)人:培爾梅烈克電極股份有限公司